TUGAS AKHIR STUDI KELAYAKAN PENAMBANGAN PASIR DI SUNGAI PROGO (STUDI KASUS JEMBATAN SRANDAKAN – MUARA SUNGAI PROGO) Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat kesarjanaan Strata-1 Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun oleh : ALMAYUSRI REZANALDY 2013 0110 420
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2017
i
HALAMAN PENGESAHAN Laporan Tugas Akhir Dengan Judul STUDI KELAYAKAN PENAMBANGAN PASIR DI SUNGAI PROGO (STUDI KASUS JEMBATAN SRANDAKAN – MUARA SUNGAI PROGO) Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat kesarjanaan Strata-1 Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : ALMAYUSRI REZANALDY 2013 0110 420 Telah disetujui dan disahkan oleh : Dewan Penguji
Jazaul Ikhsan, S.T., M.T., Ph.D. Pembimbing I
Yogyakarta,
Mei 2017
Yogyakarta,
Mei 2017
Yogyakarta,
Mei 2017
Nursetiawan, S.T., M.T., Ph.D. Pembimbing II
Puji Harsanto, S.T., M.T., Ph.D. Penguji
ii
HALAMAN MOTTO Selesaikan apa yang telah kamu mulai. Mulai dengan Bismillah dan selesaikan dengan Alhamdulillah, lalu tersenyumlah. (Almayusri Rezanaldy) Musa menjawab, Ya Tuhanku, lapangkanlah dadaku, dan mudahkanlah tugasku, lepaskankekeluan yang mengekang lidahku, agar mereka paham segala perkataanku. (Q.S. Thaahaa : 25-28 ) Aku berlindung kepada Allah agar tidak termasuk orang – orang yang bodoh. (Q.S. Al Baqarah : 67 ) Pelajarilah ilmu karena mempelajari ilmu adalah sebagian dari taqwa kepada Allah. Menuntutnya sebagian dari ibadah, mendiskusikannya bagaikan bertasbih, mendalaminya sebagai berjihad, mengajarkannya kepada orang lain yang tidak mengetahui merupakan sodakoh dan memberikannya kepada orang yang patut menerimanya merupakan pendekatan kepada Allah. (H.R. Sa’ad bin Mu’adz) Semangat nak, tak perlu memaksa, nikmati setiap prosesnya dan kamu akan dapat menyelesaikannya. (Ibunda Tercinta)
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN Alhamdulillah, atas rahmat dan hidayah-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Karya sederhana ini ku persembahkan, Untuk Ayah dan Ibu tercinta, Laini Idrus dan Tisna Setiawati, Terima kasih atas semua yang telah diberikan baik itu dukungan materil maupun non materil, semangat, kasih sayang yang tak pernah pudar serta do’a yang selalu terpanjatkan untuk anakmu ini. Untuk (Alm) Ayah Kandungku Teddy Rinaldy terimakasih atas semangat dan pelajaran-pelajaran hidup yang telah diberikan selama ini. Untuk Aakku, Alfira Rahmania, sosok yang selalu kubanggakan dan kucintai, terima kasih atas dukungan materil maupun non materil, semangat serta do’a yang selalu terpanjatkan. Untuk kakak-kakakku, Rahma Fitri Apriyanti dan Aditya Meisya Rini, terima kasih telah memberikan warna yang indah disetiap hari – hari adek, memberikan adek semangat dan terima kasih atas doa – doa yang selalu diberikan. Untuk saudara – saudaraku yang merantau dari satu daerah asal, Eyes Christa R.P., Tuti Rahmasari, Decha Raniago, Arie Rizky W., Diki Wahyudi, Tri Ananda P., dan saudara-saudaraku lainnya. Terima kasih atas kebersamaan untuk saling melengkapi dan membantu di tanah perantauan ini. Untuk saudara – saudaraku yang dipertemukan di tanah perantauan, Andi Ikhwanul Ummah, Yohanes Galih Wargo Prakoso, Beta Satria Jagad, Rizkie Akbar, Muzakir Haitami, Rani Sophia M., Doni Ikrar Dinata, Fauzan Ramadhan, M. Tamam Ramadhan, Ahmad Arwana, Wahyu Prayogo dan saudara-saudaraku lainnya. Terima kasih atas semangat dan perjuangan yang telah kita lakukan bersama – sama sebagai bagian dari cerita kisah hidup kita nantinya.
iv
Untuk teman-teman kelas I, Aldy Nur P., Adit Abaw, Sumedi Arta, Delvina Zara, Rizkia, Eka Riyadini W., Erpandy, Rino Vendika, Wisnu Wardhana, Novika K., Irfan Irianto, dan teman-teman kelas I lainnya. Terima kasih atas kasih sayang persaudaraan yang tak tergantikan, berbagai kisah yang telah dilewati sehingga menjadi bagian dalam cerita perjuangan perjalanan hidup ini. Untuk keluarga Sanggar Seni Akselerasi Seni, Evie Andriani, Afifah A. P., M. Danang, Krisna Eka, Badzli Zaki T. dan keluarga Aksen lainnya. Terima kasih telah menjadi keluargaku, berjuang, berproses dan berkarya dengan baik. Untuk keluarga KKN 001, Novian Fahreza, Roza Permata S., Rudi Saputra, Wahyudi Umar, Pranatha Satria E., Romi Maulana, Ukhe Bella D.C. dan keluarga KKN 001 lainnya. Walaupun hanya sebentar, terima kasih telah memberi tempat untuk pulang dan mengajarkan banyak hal tentang hidup. Untuk pejuang skripsi tim penambangan pasir, Anjar Budi Utomo dan Sigit Bayu Prasetyo yang telah bekerjasama dan memberikan bantuan-bantuan terbaiknya. Untuk teman-teman mahasiswa di Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, khususnya Teknik Sipil Angkatan 2013. Sampai jumpa di puncak kejayaan. Untuk almamaterku tercinta, semoga terus melahirkan sarjana muda mendunia yang selalu unggul dan islami.
v
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat mengerjakan Laporan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam penulis ucapkan kepada Nabi Muhammad S.A.W yang telah membawa ummatnya dari zaman kebodohan menuju alam yang penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Penulisan Laporan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan kurikulum guna menyelesaikan studi Strata 1 pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Selama mengerjakan Laporan Tugas Akhir, penulis banyak menerima kritik dan saran, dukungan dan bimbingan serta petunjuk-petunjuk yang senantiasa sangat bermanfaat, tak lupa penulis ucapkan banyak terima kasih kepada : 1.
Orang tua, yang telah memberikan segala bentuk dukungan baik moril dan materil,
2.
Bapak Jazaul Ikhsan, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberi banyak bimbingan, masukan dan koreksi,
3.
Bapak Nursetiawan, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberi banyak bimbingan, masukan dan koreksi,
4.
Bapak Puji Harsanto, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen Penguji,
5.
Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah diberikan kepada penulis,
6.
Semua pihak yang telah membantu penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
Dengan segenap kerendahan hati dan keterbatasan kemampuan, penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu,
vi
penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat nantinya sebagai referensi dalam bidang Teknik Sipil dan terutama untuk kelanjutan studi penulis.
Yogyakarta,
Mei 2017
Penulis
Almayusri Rezanaldy
vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL................................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii HALAMAN MOTTO ............................................................................................ iii HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ....................................................................................................x DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii INTISARI............................................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................3 1.3 Tujuan Penelitian .....................................................................................4 1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................................4 1.5 Batasan Masalah .....................................................................................5 1.6 Keaslian Penelitian .................................................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................7 2.1 Letusan Gunung Merapi .........................................................................7 2.2 Morfologi ..............................................................................................10 2.3 Penambangan .........................................................................................10 2.4 Dampak Lingkungan ............................................................................12 BAB III LANDASAN TEORI ...............................................................................13 3.1 Erosi ......................................................................................................13 3.2 Hidrometri ............................................................................................13 3.3 Angkutan Sedimen (Transportasi Sedimen) .........................................17 3.4 Persamaan Engelund dan Hansen .........................................................18 3.5 Slope (Kemiringan Dasar Sungai) ........................................................19 3.6 Sedimentasi ...........................................................................................20
viii
3.7 Degradasi dan Agradasi ........................................................................20 3.8 Angka Kekasaran Manning ..................................................................22 BAB IV METODE PENELITIAN ........................................................................24 A. Tinjauan Umum ....................................................................................24 B. Bagan Alir Penelitian ............................................................................24 C. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................25 D. Materi Penelitian ..................................................................................26 E. Alat-alat yang Digunakan ......................................................................27 F. Cara Analisis Data .................................................................................30 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................31 A. Hasil Analisis ........................................................................................31 A. Survei Penambangan Pasir................................................................31 B. Perhitungan Hidrometri ....................................................................34 C. Perhitungan Debit Sedimen Per Bulan (Qs) ....................................41 D. Analisis Perhitungan Angkutan Sedimen .........................................45 B. Pembahasan ..........................................................................................48 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .............................................................................................49 B. Saran .......................................................................................................49 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................xv LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1
Sejarah Erupsi Gunung Merapi .............................................................8
Tabel 5.1 Data titik-titik penambangan pasir Jembatan Srandakan – Muara Sungai Progo ...................................................................................................33 Tabel 5.2 Data titik-titik penambangan pasir Jembatan Srandakan – Muara Sungai Progo ...................................................................................................34 Tabel 5.3
Hasil pengukuran di lapangan titik Jembatan Srandakan Sungai Progo ..................................................................................................35
Tabel 5.4
Sketsa Lapangan di titik Jembatan Srandakan Sungai Progo .............36
Tabel 5.5 Hidrometri titik Jembatan Srandakan .................................................39 Tabel 5.6 Hidrometri titik Jembatan Srandakan ..................................................39 Tabel 5.7 Hasil pengujian gradasi agregat di Titik 1 (Jembatan Srandakan) ......40 Tabel 5.8 Data debit 2015 di titik Jembatan Srandakan Sungai Progo ..............42 Tabel 5.9 Hasil perhitungan kedalaman dan kecepatan sungai di titik Jembatan Srandakan pada Bulan Januari – Desember 2017 ..............................44 Tabel 5.10 Hasil perhitungan Qs di titik Jembatan Srandakan ............................45 Tabel 5.11 Perhitungan Excel Qs,in-Qs,out Jembatan Srandakan - Muara .........46 Tabel 5.12 Data penambangan pasir Jembatan Srandakan – Muara per hari....... 47
x
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1
Peta aliran sungai utama di wilayah Gunung Merapi ......................2
Gambar 1.2
Kegiatan penambangan pasir di sekitar Jembatan Srandakan .........3
Gambar 2.1
Gunung Merapi ................................................................................7
Gambar 2.2
Gunung Merapi Erupsi ....................................................................8
Gambar 3.1
Metode pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung (float) ..15
Gambar 3.2
Tinggi muka air .............................................................................16
Gambar 3.3
Lebar aliran sungai ........................................................................16
Gambar 3.4
Pergerakan sedimen .......................................................................17
Gambar 3.5
Imbangan sedimen .........................................................................20
Gambar 3.6
Ilustrasi degradasi sungai ..............................................................21
Gambar 3.7
Ilustrasi agradasi sungai ................................................................22
Gambar 4.1
Bagan alir penelitian ......................................................................25
Gambar 4.2
Lokasi penelitian Sungai Progo dari Jembatan Srandakan sampai ke Muara Sungai Progo ......................................................................26
Gambar 4.3
Peta lokasi Sungai Progo ...............................................................27
Gambar 4.4
Cawan ............................................................................................28
Gambar 4.5
Oven ..............................................................................................28
Gambar 4.6
Saringan .........................................................................................29
Gambar 4.7
Shave Machine Shaker ..................................................................29
Gambar 4.8
Timbangan digital ..........................................................................29
Gambar 5.1
Penambangan pasir dengan metode Manual .................................31
Gambar 5.2
Penambangan pasir dengan metode Semi-Manual ........................32
Gambar 5.3
Penambangan pasir dengan metode Mekanis ................................32
Gambar 5.4
Lokasi titik-titik penambangan pasir Jembatan Srandakan – Muara Sungai Progo .................................................................................33
Gambar 5.5
Pengambilan data kecepatan air ....................................................35
Gambar 5.6
Sketsa Penampang melintang di titik Jembatan Srandakan Sungai Progo ..............................................................................................37
Gambar 5.7
Jarak dari titik Jembatan Srandakan - Muara ................................38
xi
Gambar 5.8
Grafik uji gradasi agregat di Titik 1 (Jembatan Srandakan) ...........40
Gambar 5.9
Peta lokasi stasiun DAS Progo ......................................................41
xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Sketsa Lapangan di titik Muara Sungai Progo
Lampiran 2
Tabel Hidrometri titik Muara Sungai Progo
Lampiran 3
Tabel pengujian gradasi agregat di Titik 8 (Muara Sungai Progo)
Lampiran 4
Tabel Angka kekasaran Manning
Lampiran 5
Tabel hasil perhitungan kedalaman dan kecepatan sungai di titik Muara Sungai Progo pada Bulan Januari – Desember 2017
Lampiran 6
Tabel hasil perhitungan Qs di titik Muara Sungai Progo
xiii
